آموزش تعمیر بردهای الکتریکی (فصل پنجم: قطعات اپتوالکترونیک)

تا کنون شما با قسمت های مهم بردهای الکتریکی آشنا شده اید. در این فصل می خواهیم شما را با قطعات اپتوالکترونیک آشنا کنیم، شما با انواع اپتوالکترونیک، نحوه عملکرد، ویژگی ها ، کاربردها و حتی نحوه ساخت آنها آشنا می شوید.

قطعات اپتوالکترونیک:

۱- دیودنورانی

۲- دیودنوری

۳- زوج نوری (اپتوکاپلر)

دیود نورانی:

در جهت مستقیم با عبور جریان نور ساطع می کند.



برای ساخت دیود نورانی عناصری از قبیل آرسنیک ، فسفر و گالیم استفاده می شود که عمل آزاد شدن انرژی در آنها بصورت ایجاد نور بروز می کند.

دیود نورانی مادون قرمز باطول موج ۹۴۰ نانومتر خارج از محدوده بینایی و برای مصارف خاص از جمله چشم های الکترونیک و کنترل از راه دور و بخصوص در صنعت فیبر نوری مورد استفاده زیادی دارد.



در مدار فوق ، مقاومت یک مقاومت محدود کننده جریان است که برای محافظت دیود در مقابل اضافه جریان استفاده شده است.

افت ولتاژ دوسر دیودهای نورانی بین ۱٫۵ تا ۲٫۵ ولت بوده و مقدار دقیق آن بستگی به میزان جریان ،رنگ و نوع آن دارد.

مورد استفاده دیود های نورانی در قسمت نشانگر روشن بودن دستگاه های الکترونیکی به عنوان لامپ کم مصرف است.

دیودهای نورانی معمولا به دو نوع گرد و مکعب مستطیل ساخته می شوند و جهت تمایز پایه های آند و کاتد از هم پایه آند کمی بلندتر از پایه کاتد ساخته می شود.

توجه:

احتمالا تا حالا این کاری رو که میگم انجام ندادید ، امتحان کنید:

کنترل یک وسیله رو بردارید ، مثلا کنترل تلویزیون. از یک دوربین مثلا دوربین گوشیتون استفاده کنید. دوربین را جلوی قسمت چراغ کنترل تلویزیون قرار بدید ، انگار میخواهید از چراغ کنترل فیلم بگیرید. سپس دکمه های کنترل را فشار دهید و همزمان فیلم بگیرید. چراغ را روشن خواهید دید.

درصورتی که با چشم ما بدون دوربین دیده نخواهد شد.

دیود نوری:

برعکس دیود نورانی عمل می کند در واقع بر کار کردن باید به آن نور تابیده شود به اینصورت که در مدار به صورت معکوس قرار گرفته و با تابش نور به آن اجازه عبور جریان را می دهد.



در دیود نوری یک دریچه شیشه ای تولید عدسی را می نماید که باعث می شود نورتابیده شده به محل اتصال p-n برخورد نماید.



برای دیودهای نوری معمولی در ولتاژ معکوس ۱۰ ولت و در حالت نورکم جریان عبوری حدود چند دهم میکرو آمپر که در نور زیاد به حدود ۵۰ میکرو آمپر می رسد.

در واقع می توان گفت دیود نوری شبیه مقاومت وابسته به نور LDR عمل می کند.

به عنوان گیرنده عمل می کند مثل گیرنده مادون قرمز.

زوج نوری (اپتوکاپلر):

یک جفت دیود نورانی و دیود نوری است که در یک محفظه قرار می گیرند.



ولتاژ دو سر دیود نوری یا ولتاژ خروجی برابر با ولتاژ منبع منهای ولتاژ دو سر مقاومت خواهد بود.

در مدار فوق دیود نورانی مدار ورودی و دیود نوری مدار خروجی را تشکیل می دهند.

وقتی که ولتاژ ورودی تغییر کند میزان نور LED نیز تغییر می کند. به همین دلیل به این قطعه اپتو کاپلر می گویند.

مزیت اصلی اپتو کاپلر در ایزوله بودن مدار خروجی از مدار ورودی است. چرا که تنها ارتباط این دو ، نوری است که از مدار ورودی به خروجی می تابد ، بنابراین مقاومت عایق بین ورودی و خروجی به چندین هزار مگااهم بالغ می شود.


منبع:انجمن مهندسی پزشکی